2019-2020年高中生物 《減數(shù)分裂和受精作用》教案13 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物 《減數(shù)分裂和受精作用》教案13 新人教版必修2 設計理念： 布魯納認為“知識的獲得是一個主動的過程，學習者不應是信息的被動接受者，而應是知識獲取的主動參與者?！眰鹘y(tǒng)的教學模式是教師獨霸課堂45分鐘，學生只能充當“留聲機”，新課程標準強調改變學生學習方式，大力倡導“自主、合作、探究”的學習方式，改變原有單一被動的學習方式，建立和形成旨在充分調動發(fā)揮學生主體性的多樣化的學習方式。學習過程不應是被動地吸收課本上現(xiàn)成結論的過程，而應該親自參與豐富的生動的思維活動并經(jīng)歷一個實踐和創(chuàng)新過程。 圍繞本節(jié)課的教學目標和內容，將信息技術與學科進行整合，積極探索設計一個可以讓學生在其中自由探究和自主學習的環(huán)境，開展師生互動，生生互動，體現(xiàn)以學生為主體，教師為主導的“雙主”教學理念，具體做法是通過設置一系列的問題情境，以問題為引導，啟發(fā)學生思考，并引導學生討論，在解決問題過程中學習。并引導學生動手制作，模擬減數(shù)分裂過程，從而突出教學重點，突破教學難點，在教學中，學生通過多種途徑，觀察，閱讀，思考，分析，討論，探究，動手，合作等，來開展學生之間的協(xié)作學習和自主學習，讓學生通過自己的主體活動，根據(jù)自身反饋信息來形成對事物的認識和理解。 教學內容：生物全日制普通高級中學教科書（必修2）新課標（人民教育出版社）第二章第一節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》一 減數(shù)分裂《減數(shù)分裂和受精作用》這一課是高中生物第二章第一節(jié)，這部分內容不僅是第二章的重點內容，也是整本書的重點內容之一，這部分內容是在學生學習了細胞學知識，有絲分裂知識等知識基礎上進行，通過學習，使學生全面認識細胞分裂的種類，實質和意義。并為后面學習遺傳和變異，生物的進化奠定了細胞學的基礎。因此，本節(jié)課內容在知識上具有承上啟下的作用。 教學目標： 引導學生觀察減數(shù)分裂動畫過程，通過創(chuàng)設一系列問題情境，培養(yǎng)學生觀察能力，獲取信息能力，綜合分析能力，語言表達能力，自主學習能力，交流合作能力。（通過學生模擬減數(shù)分裂過程，染色體行為變化，掌握減數(shù)分裂過程和概念，加深對事物自身變化規(guī)律性的認識，培養(yǎng)對立統(tǒng)一和發(fā)展變化的觀點，并贊美生命的奇妙。具體視課時、進度而定。） 教學重難點： （1）教學重點：減數(shù)分裂的過程和概念。這是生殖細胞形成的基礎，又是遺傳和變異的細胞學基礎。 （2）教學難點：同源染色體，四分體的概念，以及染色體行為的變化規(guī)律。其中染色體行為的變化規(guī)律既是重點又是難點，它是學生理解減數(shù)分裂的關鍵。 （3）教材處理：根據(jù)教材的重難點，學生的實際情況及多媒體課件傳遞信息量大的特點，這部分內容安排2個課時。第一課時學習精子形成過程和減數(shù)分裂概念；第二課時學習卵細胞的形成過程，減數(shù)分裂和受精作用意義。減數(shù)分裂和有絲分裂異同點比較。這里主要是第一課時的教學方法和教學過程。 學情與教材分析： 學生已經(jīng)掌握了有絲分裂，有性生殖等相關知識，這為本節(jié)課學習奠定了基礎，高二學生已經(jīng)具有了一定的認知能力，觀察分析能力，抽象思維能力，及一定的自主學習能力，但對于細胞中微觀世界的物質變化缺乏感性認識，仍難以理解，較難抓住本質。大部分學生表現(xiàn)為基本知識，基本技能能“學會”但“會學”的同學不多，主要原因是學生在邏輯推理和整體把握兩個方面存在障礙，對問題探討停留于表象認識，難于抓住事物的本質。 教學準備：多媒體課件（學具：畫有細胞輪廓的白紙板，紅、藍兩色的橡皮泥）（視教學進度定） 教學過程： 一、引入：復習提問，導入新課 細胞分裂是生物體生長和繁衍的基本保證,我們已經(jīng)學過有絲分裂的有關知識,有絲分裂最重要的特點是什么?結果怎樣?（教師播放有絲分裂多媒體課件） 師：有絲分裂重要的特點是遺傳物質復制后平均分配到兩個子細胞中(復制、均分)。分裂的結果是子細胞中染色體數(shù)與親代細胞一樣。 進行有性生殖的多細胞生物體都是由一個受精卵通過有絲分裂和細胞分化發(fā)育而來的，有性生殖的生物在性成熟后都要產(chǎn)生精子和卵細胞，若精子和卵細胞按有絲分裂方式產(chǎn)生的話，會有怎樣的結果?（引導學生以人為例進行分析） 學生討論回答后，ppt展示如下結果： 父親（46）↓ 母親（46） 受精卵（92） 有絲分裂 有絲分裂 ↓ 精子（46） 卵細胞（46） 子女（92） 染色體數(shù)目會逐代加倍，這不利于物種穩(wěn)定。人和有性生殖的生物都存在同樣的問題。實際上,我們父母的體細胞中有46條染色體，我們自己也是46條染色體，那么，生物體是如何保證前后代染色體數(shù)目的恒定呢？［設計意圖：通過設問，引起同學的思考，激發(fā)學生的興趣和強烈求知欲，使學生產(chǎn)生急需探究心理，學習動機由潛伏期迅速自然進入活躍狀態(tài)。］ 學生回答后,教師指出：精子和卵細胞中染色體必須減少一半，ppt展示如下結果： 父親（46） 母親（46） 受精卵（46） ↓ ↓ ↓有絲分裂 精子（23） 卵細胞（23） 子女（46） 事實是否如此？ 1883年，比耐特在研究馬蛔蟲受精作用時觀察到，受精卵中有4條染色體，而精子和卵細胞中都只有2條，這些染色體通過受精作用傳給子代。演示馬蛔蟲受精過程的動畫過程（建議用板畫替代PPT） 提問：受精卵中遺傳物質有什么特點？精子和卵細胞中遺傳物質有什么特點？體細胞中呢？ 教師總結：受精卵中遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，由受精卵有絲分裂而來的體細胞中遺傳物質也是一半來自父方，一半來自母方。精子和卵細胞中2條染色體大小形狀各不相同，精、卵結合形成受精卵后，來自精子（父方）的每條染色體一般都能在來自卵細胞（母方）的染色體中找到一個與之大小形狀相同的染色體，人們把(……)稱為同源染色體。 提問：馬蛔蟲受精卵中有幾對同源染色體？人的體細胞中有幾對同源染色體？ 從19世紀后期到20世紀初，許多科學家相繼觀察到，無論動物或植物的生殖細胞在形成過程中，染色體數(shù)目都要減少一半，并將這個過程命名為減數(shù)分裂（引入課題）減數(shù)分裂和有性生殖細胞的形成 我們以精子的形成為例，講解減數(shù)分裂的過程 二、新授：動畫演示，共同探究 師：請大家閱讀課本P100—P101，回答：哺乳動物精子在什么器官中形成、能形成精子的是什么細胞？該細胞有何特點？［設計意圖：適時地指導學生閱讀課本，主動獲取知識，提高學生的學習主動性。引導學生大膽猜想，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力和發(fā)散思維能力。］ 學生看書后回答，教師總結：雄性哺乳動物精子在睪丸中形成，形成精子的原始生殖細胞叫做精原細胞，精原細胞中的染色體數(shù)目與體細胞相同。 提問：精原細胞在減數(shù)分裂過程中，染色體是怎樣減少一半的？又是減少了怎樣的一半？ 提示學生仔細觀察馬蛔蟲精子和卵細胞及受精卵中的染色體形態(tài)并結合有絲分裂的知識推測減數(shù)分裂可能的過程 教師組織學生討論鼓勵學生積極表達自己的猜想，動畫演示精子形成的全過程 教師提問：減數(shù)分裂過程中，染色體有沒有復制？精原細胞進行了幾次分裂？最終一個精原細胞形成了幾個精子？ 減數(shù)分裂過程中，染色體發(fā)生了哪些行為變化呢？下面我們分步詳解減數(shù)分裂過程。 1、動畫演示：精原細胞形成初級精母細胞過程。 觀察分析減數(shù)第一次分裂間期精原細胞變?yōu)槌跫壘讣毎麜r染色體的行為變化，染色體數(shù)量和DNA含量如何變化？ 2、動畫演示：同源染色體聯(lián)會時的動態(tài)變化和四分體形成過程 提問：減數(shù)第一次分裂前期初級精母細胞中染色體最顯著的變化是什么？配對的是怎樣的染色體，圖中有幾個四分體？ 教師點拔：學生總結出同源染色體聯(lián)會，四分體的特點 教師講解交叉互換指出其在遺傳學上有重要意義 3、動畫演示：減Ⅰ中期四分體排列在赤道板上，減Ⅰ后期同源體分離 提問：減Ⅰ中期和后期染色體發(fā)生了怎樣的行為變化？同源染色體能否有另一種分離情況？ 4、動畫演示：同源染色體分離，非同源染色體自由組合 教師點拔：一個精原細胞分裂只能發(fā)生其中的一種形成二種類型的精子 多個精原細胞分裂，各種情形都能發(fā)生因而產(chǎn)生的精子具有多樣性 5、動畫演示：次級精母細胞形成過程 提問：次級精母細胞中染色體數(shù)與初級精母細胞相比發(fā)生了怎樣的變化？變化的原因是什么？ 次級精母細胞中染色體減少了怎樣的一半？引導學生分析次級精母細胞中染色體數(shù)目、DNA含量，染色體特點（無同源染色體，有染色單體） 提問：次級精細胞會以怎樣的方式進行減數(shù)第二次分裂？染色體數(shù)還會再減半嗎？ 6、動畫演示次級精母細胞到精子的過程。 引導學生分析總結：減數(shù)第二次分裂類似有絲分裂過程，染色體數(shù)不再減半。 突出比較有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期、有絲后期和減數(shù)第二次分裂后期圖，提問二者有何不同，學生回答后總結：是否含有同源染色體，進一步說明減數(shù)分裂本質。 提問：精細胞中染色體數(shù)目，DNA含量，染色體特征與精原細胞相比有什么變化？為什么精子壽命很短？精子還能再分裂嗎？ 總結：精子形成需要經(jīng)過變形，丟棄大量細胞質，僅保留了細胞核和極少量細胞質，所以精子壽命短，精子不再分裂，因此減數(shù)分裂無細胞周期。 7、再完整播放一遍減數(shù)分裂全過程，引導學生總結減數(shù)分裂過程： 提問：減數(shù)兩次分裂各時期細胞名稱是什么？染色體有哪些行為變化？ 引導學生分析總結：復制、聯(lián)合、同源染色體分離、非同源體自由組合，著絲點分裂等三、 三、動手體驗，合作交流（視進度而定） 引導學生用橡皮泥模擬減數(shù)分裂全過程，加深對減數(shù)分裂過程的理解［設計意圖：通過多引導學生邊觀察邊思考，動腦、動口、動手以突破教學難點。。］ 提問：什么是減數(shù)分裂？ 引導學生分析進行減數(shù)分裂的生物、細胞、時期、過程、結果，從而總結出減數(shù)分裂的概念 四、教學反思：通過識別減數(shù)分裂各個時期的圖示，培養(yǎng)識圖和判斷能力；通過分析減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量和行為變化規(guī)律，培養(yǎng)分析和判斷能力；通過動手用橡皮泥模擬減數(shù)分裂的全過程，培養(yǎng)實踐操作能力。在學習過程中要抓住特點，懂得道理，記住過程，不但學得有趣，掌握也牢固。對比較難于理解和掌握的知識內容，要認真剖析、深入對比。如減數(shù)分裂與有絲分裂圖象的區(qū)別，運用圖形、曲線進行DNA、染色體變化分析，加深記憶和理解，效果會更好。 為了掌握減數(shù)分裂各個時期的特征，可以用以下的記憶口訣： 有絲同源不配對，減Ⅱ無源難成對。聯(lián)會形成四分體，同源分離是減Ⅰ。 板書設計： 一、精子的形成過程： 1、場所：精巢（睪丸） 2、過程： 1個精原細胞 1個初級精母細胞 2個次級精母細 胞 4個精細胞 4個精子 3、 染色體（2N） DNA 染色單體 體細胞 精原細胞 初級精母細胞 次級精母細胞 精細胞 精子 《減數(shù)分裂和受精作用》教案 第二課時 教學過程： 一、引入：復習提問，導入新課 細胞分裂是生物體生長和繁衍的基本保證,我們已經(jīng)學過有絲分裂的有關知識,有絲分裂最重要的特點是什么?結果怎樣?（教師播放有絲分裂多媒體課件投影異常時，改用板畫，引入方式不變 ） 師：有絲分裂重要的特點是遺傳物質復制后平均分配到兩個子細胞中(復制、均分)。分裂的結果是子細胞中染色體數(shù)與親代細胞一樣。 進行有性生殖的多細胞生物體都是由一個受精卵通過有絲分裂和細胞分化發(fā)育而來的，有性生殖的生物在性成熟后都要產(chǎn)生精子和卵細胞，若精子和卵細胞按有絲分裂方式產(chǎn)生的話，會有怎樣的結果?（引導學生以人為例進行分析） 學生討論回答后，ppt展示如下結果： 父親（46）↓ 母親（46） 受精卵（92） 有絲分裂 有絲分裂 ↓ 精子（46） 卵細胞（46） 子女（92） 染色體數(shù)目會逐代加倍，這不利于物種穩(wěn)定。人和有性生殖的生物都存在同樣的問題。實際上,我們父母的體細胞中有46條染色體，我們自己也是46條染色體，那么，生物體是如何保證前后代染色體數(shù)目的恒定呢？［設計意圖：通過設問，引起同學的思考，激發(fā)學生的興趣和強烈求知欲，使學生產(chǎn)生急需探究心理，學習動機由潛伏期迅速自然進入活躍狀態(tài)。］ 學生回答后,教師指出：精子和卵細胞中染色體必須減少一半，ppt展示如下結果： 父親（46） 母親（46） 受精卵（46） ↓ ↓ ↓有絲分裂 精子（23） 卵細胞（23） 子女（46） 事實是否如此？ 1883年，比耐特在研究馬蛔蟲受精作用時觀察到，受精卵中有4條染色體，而精子和卵細胞中都只有2條，這些染色體通過受精作用傳給子代。演示馬蛔蟲受精過程的動畫過程（建議用板畫替代PPT）板畫講解，用不同顏色粉筆畫出同源染色體。從精子和卵子結合得到受精卵開始講解，說明原始生殖細胞來自受精卵有絲分裂，遺傳物質相同。 提問：受精卵中遺傳物質有什么特點？精子和卵細胞中遺傳物質有什么特點？體細胞中呢？ 教師總結：受精卵中遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，由受精卵有絲分裂而來的體細胞中遺傳物質也是一半來自父方，一半來自母方。精子和卵細胞中2條染色體大小形狀各不相同，精、卵結合形成受精卵后，來自精子（父方）的每條染色體一般都能在來自卵細胞（母方）的染色體中找到一個與之大小形狀相同的染色體，人們把(……)稱為同源染色體。 提問：馬蛔蟲受精卵中有幾對同源染色體？人的體細胞中有幾對同源染色體？說明有絲分裂中始終有同源染色體，不分離。為與減數(shù)分裂做對比做鋪墊。 從19世紀后期到20世紀初，許多科學家相繼觀察到，無論動物或植物的生殖細胞在形成過程中，染色體數(shù)目都要減少一半，并將這個過程命名為減數(shù)分裂（引入課題）減數(shù)分裂和有性生殖細胞的形成 我們以精子的形成為例，講解減數(shù)分裂的過程 二、新授：動畫演示，共同探究 師：請大家閱讀課本P100—P101，回答：哺乳動物精子在什么器官中形成、能形成精子的是什么細胞？該細胞有何特點？［設計意圖：適時地指導學生閱讀課本，主動獲取知識，提高學生的學習主動性。引導學生大膽猜想，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力和發(fā)散思維能力。］ 學生看書后回答，教師總結：雄性哺乳動物精子在睪丸中形成，形成精子的原始生殖細胞叫做精原細胞，精原細胞中的染色體數(shù)目與體細胞相同。 提問：精原細胞在減數(shù)分裂過程中，染色體是怎樣減少一半的？又是減少了怎樣的一半？ 提示學生仔細觀察馬蛔蟲精子和卵細胞及受精卵中的染色體形態(tài)并結合有絲分裂的知識推測減數(shù)分裂可能的過程 教師組織學生討論鼓勵學生積極表達自己的猜想，動畫演示精子形成的全過程 教師提問：減數(shù)分裂過程中，染色體有沒有復制？精原細胞進行了幾次分裂？最終一個精原細胞形成了幾個精子？教師提供減數(shù)分裂的基本過程，讓生觀察染色體數(shù)量、形態(tài)，細胞數(shù)量，得出減數(shù)分裂的特點與基本過程。（如：染色體復制一次分裂2次，子細胞中染色體數(shù)量比原始生殖細胞中少一半，沒有同源染色體，并推導出減數(shù)第一次分裂最重要特點是同源染色體分離，減數(shù)第二次分裂最重要特點是著絲點分裂，染色體減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂完成） 減數(shù)分裂過程中，染色體發(fā)生了哪些行為變化呢？下面我們分步詳解減數(shù)分裂過程。 板畫減數(shù)分裂過程，邊板畫邊講解，突出同源染色體的行為變化。 1、動畫演示：精原細胞形成初級精母細胞過程。 觀察分析減數(shù)第一次分裂間期精原細胞變?yōu)槌跫壘讣毎麜r染色體的行為變化，染色體數(shù)量和DNA含量如何變化？ 2、動畫演示：同源染色體聯(lián)會時的動態(tài)變化和四分體形成過程 提問：減數(shù)第一次分裂前期初級精母細胞中染色體最顯著的變化是什么？配對的是怎樣的染色體，圖中有幾個四分體？ 教師點拔：學生總結出同源染色體聯(lián)會，四分體的特點 板畫簡易四分體，板書總結四分體與同源染色體，著絲點，染色單體，DNA之間的數(shù)量變化 教師講解交叉互換指出其在遺傳學上有重要意義留至受精作用配子多樣性時講解，保持課堂完整性 3、動畫演示：減Ⅰ中期四分體排列在赤道板上，減Ⅰ后期同源體分離 提問：減Ⅰ中期和后期染色體發(fā)生了怎樣的行為變化？同源染色體能否有另一種分離情況？ 4、動畫演示：同源染色體分離，非同源染色體自由組合 教師點拔：一個精原細胞分裂只能發(fā)生其中的一種形成二種類型的精子 多個精原細胞分裂，各種情形都能發(fā)生因而產(chǎn)生的精子具有多樣性 5、動畫演示：次級精母細胞形成過程 提問：次級精母細胞中染色體數(shù)與初級精母細胞相比發(fā)生了怎樣的變化？變化的原因是什么？ 次級精母細胞中染色體減少了怎樣的一半？引導學生分析次級精母細胞中染色體數(shù)目、DNA含量，染色體特點（無同源染色體，有染色單體） 提問：次級精細胞會以怎樣的方式進行減數(shù)第二次分裂？染色體數(shù)還會再減半嗎？ 6、動畫演示次級精母細胞到精子的過程。 引導學生分析總結：減數(shù)第二次分裂類似有絲分裂過程，染色體數(shù)不再減半。 突出比較有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期、有絲后期和減數(shù)第二次分裂后期圖，提問二者有何不同，學生回答后總結：是否含有同源染色體，進一步說明減數(shù)分裂本質。 提問：精細胞中染色體數(shù)目，DNA含量，染色體特征與精原細胞相比有什么變化？為什么精子壽命很短？精子還能再分裂嗎？ 總結：精子形成需要經(jīng)過變形，丟棄大量細胞質，僅保留了細胞核和極少量細胞質，所以精子壽命短，精子不再分裂，因此減數(shù)分裂無細胞周期。 7、再完整播放一遍減數(shù)分裂全過程，引導學生總結減數(shù)分裂過程： 提問：減數(shù)兩次分裂各時期細胞名稱是什么？染色體有哪些行為變化？ 引導學生分析總結：復制、聯(lián)合、同源染色體分離、非同源體自由組合，著絲點分裂等 三、整體回顧，分析總結： 帶領學生回歸書本，總體掌握精子形成過程。書本聯(lián)會期圖形可以重點拿出來討論一下染色體、染色單體與DNA變化。 總結：減數(shù)第一次分裂特點：聯(lián)會、同源染色體分離、非同源體自由組合 減數(shù)第二次分裂特點：著絲點分裂 染色體減半時間及原因：減數(shù)第一次分裂，同源染色體分離 四、教學反思四、教學反思：由于投影看不清楚，臨時起意改用板畫，優(yōu)點是黑板上清晰呈現(xiàn)了精子的形成過程，通過分析減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量和行為變化規(guī)律，使學生掌握減數(shù)分裂的主要特點。在講解過程中，雖然有意識結合了書本插圖，但對其中聯(lián)會期染色體數(shù)量變化沒有真正充分利用圖解加以講解辨析。對于DNA數(shù)量變化應該說清楚是連續(xù)減半兩次。(至少要說清楚是什么細胞和什么細胞比較發(fā)生了DNA的數(shù)量減半) ： 為了掌握減數(shù)分裂各個時期的特征，可以用以下的記憶口訣： 有絲同源不配對，減Ⅱ無源難成對。聯(lián)會形成四分體，同源分離是減Ⅰ。 板書設計： 一、精子的形成過程： 1、場所：精巢（睪丸） 2、過程： 1個精原細胞 1個初級精母細胞 2個次級精母細 胞 4個精細胞 4個精子 3、 染色體（2N） DNA 染色單體 體細胞 精原細胞 初級精母細胞 次級精母細胞 精細胞 精子